허스관절

Hirth joint
치아의 메싱을 보여주기 위해 산화 알루미늄으로 만든 히르스 관절
Campagnolo Ultra-Torque 크랭크 세트의 반축 사이의 Hirth 조인트(분체)

Hirth 조인트 또는 Hirth 커플링은 개발자 Albert Hirth의 이름을 딴 기계적 연결의 일종이다. 샤프트의 두 조각을 서로 연결하는 데 사용되며, 각 하프 샤프트의 끝면에 서로 맞물리는 테이퍼형 톱니가 특징이다.

건설

히르스 관절은 원통형 샤프트의 끝 면에 밀링된 홈 또는 접지된 형태로 형성된 방사형 톱니로 구성된다.

치아는 지름에 따라 치아의 토크 용량이 증가함에 따라 링 주위로 맞물린다. 이 링은 사용 가능한 공간에 대해 가능한 최대 직경으로 배열되어 있다. 샤프트의 중심은 톱니 모양이며, 이는 커플링에 토크 용량을 거의 추가하지 않으며 점점 좁아지는 톱니를 절단하는 것이 비실용적일 수 있기 때문이다.

예를 들어, 직경 60 mm의 샤프트는 샤프트의 하중 지지 용량을 위태롭게 하지 않고 12 mm 폭의 링으로만 (내경 36 mm) 토치될 수 있다.[citation needed]

테이퍼형 대칭 톱니바퀴가 사용된다. 60도와 90도의 종단 각도가 사용된다. 히르스 관절의 주요 특징은 단순 스플라인과 달리 관절의 하중 지지면이 테이퍼 처리된다는 점이다. 이를 통해 단순히 축방향 하중을 가하는 것만으로 후폭풍이 발생하지 않도록 이음매를 조일 수 있다. 이는 샤프트를 볼트로 고정시키거나 외부 하우징에서 스프링 압력을 가함으로써 이루어진다. 이런 백래시가 부족하면 조바심으로 인한 마모도 줄어든다.

커플링은 홈 카운트, 원통형 형상의 외경, 그루브의 하단 각도(원통형 형상의 축까지) 및 그 깊이로 정의된다. 허스 조인트는 짝짓기 쌍으로 설계되며, 스플라인과 달리 표준화된 기성 사이징 시스템이 없다.

이점

  • 매우 높은 하중은 몇 개의 부품(세어링된 면 2개와 이들을 함께 고정하는 볼트)의 작은 인클로저에서 전송할 수 있다.
  • 관절에는 지체가 없다.
  • 조인트는 자가 중심화된다(이 때문에 Hirth coupling은 매우 높은 RPM 가스 터빈에 사용된다).
  • 조바심이 나서 느슨해진 경우 고정 볼트를 조이면 견고성을 회복할 수 있다.

단점들

  • 제조 과정은 복잡하고, 시간이 많이 걸리며, 결과적으로 비용이 많이 든다.

사용하다

허스의 관절은 항공기 엔진 크랭크축에 처음 사용되었다. 많은 수의 실린더와 종종 감속 기어와 슈퍼차저 드라이브가 필요하여 원피스 크랭크축을 제작하는 것이 비실용적이기 때문에 Hirth 조인트를 사용하여 섹션을 결합하였다. 그것들은 그 후 여러 해 동안 복잡한 크랭크축에서 사용되었고, 특히 중앙 구동 기어에서 출력 전력이 공급된 곳에서 사용되었다. 대형 기어는 제자리에 형성되거나 크랭크 웹 위를 통과할 수 없으므로 별도로 가공하여 히르스의 관절이 있는 두 개의 하프 크랭크축 사이에 배치할 수 있었다.[1] 또한 가스터빈 샤프트, 수술대 부속품, 공구 고정용 농업 기계, 캄파뇰로의 "Ultra-Torque" 자전거 크랭크셋과 같은 자전거 부품 및 프레임,[2] 자전거 토크 커플링에도 사용된다.

Specialty의 "S-Works" 최상위 레이싱 산악자전거 크랭크셋은 중앙 육각 나사산이 있는 Hirth 조인트를 사용하여 크랭크 반쪽을 함께 고정한다.[3]

크랭크 설계와 기술은 번개 사이클 다이내믹스로부터 허가를 받았으며, 1995년 허스 커플링을 이용한 2피스 자전거 크랭크를 활용하고 특허를 얻었다.[citation needed]

직경이 큰 Hirth coupling은 매우 정확하고 반복 가능한 회전 포지셔닝에 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 정밀가공 및 검사업무의 경우 지수화 헤드와 로터리 테이블 등에 사용된다. Ultradex와[4] 같은 상업용 제품은 아크초 미만의 정확도를 달성한다.

카메라 지지 장비에서 흔히 허스 같은 관절이 발견되는데, 이 관절을 로제트라고 부른다.[5]

커빅 커플링

커빅 커플링은 치아가 직선이 아닌 곡선인 것을 제외하면 허스 커플링과 개념과 외관이 비슷하다. Hirth coupling과 마찬가지로 잠금 해제/제거 가능한 방법으로 구성부품을 함께 잠그고 인덱싱 기능을 제공한다.

참고 항목

참조

  1. ^ Smith, Philip H. (1965). The High-Speed Two-Stroke Petrol Engine. London: Foulis. pp. 381–382. ISBN 085429-049-4.
  2. ^ "Cranks -- Center Clamp". Retrieved 2007-04-27.
  3. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2013-05-21. Retrieved 2013-06-25.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  4. ^ "Ultradex Rotary Tables". Retrieved 2013-09-26.
  5. ^ "Wooden Camera Rosette Gear Review". 20 February 2014.

외부 링크